WO1991012669A1 - Codierschaltung - Google Patents

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WO1991012669A1
WO1991012669A1 PCT/DE1991/000120 DE9100120W WO9112669A1 WO 1991012669 A1 WO1991012669 A1 WO 1991012669A1 DE 9100120 W DE9100120 W DE 9100120W WO 9112669 A1 WO9112669 A1 WO 9112669A1
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transistor
subcircuit
terminal
cbn
connection
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PCT/DE1991/000120
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English (en)
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Inventor
Bernhard Zojer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/14—Conversion to or from non-weighted codes
    • H03M7/20—Conversion to or from n-out-of-m codes
    • H03M7/22—Conversion to or from n-out-of-m codes to or from one-out-of-m codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • H03M1/0809—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise of bubble errors, i.e. irregularities in thermometer codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/34—Analogue value compared with reference values
    • H03M1/36—Analogue value compared with reference values simultaneously only, i.e. parallel type

Definitions

  • Coding circuits are known in which two successive comparator stages of the & tt are connected together in an output stage, that a comparator delivering a high signal effects a low signal in the output stage assigned to it, and that one causes a low signal delivering comparator causes a low signal in the next lower output stage, so that only the output stage in the area of the sign change of the comparators delivers a high signal.
  • Such reverse logic circuits are also known.
  • This output stage can, as in Siemens Research and Development Reports, Volume 15 (1986) No. 2 in the article "An 8-bit / 120 MHz Full-Nyquist Analog-to-Digital Converter" by Zojer and Petschacher, in particular shown on page * 69 in Figure 2, also be part of a comparator.
  • thermometer code or X from N-codes supplied by a comparator stage into a so-called 1 from N-code
  • This problem is usually limited by combining more than two comparator output signals in one coding output stage.
  • the coding circuits described are usually used in analog-digital converters using the parallel method. Such so-called flash converters are described, inter alia, in Tietze / Schenk, Semiconductor Circuit Technology, 5th Edition 1980, pages 653ff, in particular Figure 24.26 with the associated description.
  • the comparators of the analog signal input stage shown there provide an asymmetrical output signal.
  • thermometer code a faulty thermometer code provided by comparators with an asymmetrical output signal forms an error-free thermometer code.
  • FIG. 2 shows a circuit arrangement according to the state of the art, in which the output voltage of a reference voltage source
  • Resistors R1 and a further resistor Ro is connected to reference potential, the resistors Ro preferably being dimensioned half as large as the resistors R1.
  • FIG. 2 also shows seven comparator circuits C1, C2, C3, C4, C5, C6 and C7, the non-inverting inputs of which are connected together and are supplied with an analog input signal U and the inverting input of which is connected to a different connection node between two resistors Ro and Rl or
  • the comparator circuits shown have symmetrical outputs.
  • a coding circuit consisting of seven sub-circuits K1, K2, K3, K4, K5, K6 and K7 is shown.
  • Each subcircuit of this coding circuit consists in each case of a first transistor T1 and a second transistor T2, the emitters of which are connected together and in each case connected to the reference potential via a current source le.
  • the collector terminal of each transistor T1 is connected via a resistor R to a supply potential V and forms the signal output 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7 of this subcircuit.
  • the base connections of the transistors T1 and T2 of each subcircuit K1, K2, K3, K4, ... are each connected to the symmetrical signal output of one of the comparator circuits C1, C2, C3, so that each subcircuit
  • Kl, K2, ... the coding circuit each evaluates the output signal of a special comparator Cl, C2, ...
  • the collector terminal of the transistor T2 of each subcircuit is connected to the signal output of the subcircuit, which is controlled by the comparator C1, C2, ... with the next lower switching threshold.
  • the collector terminal of the transistor T2 of the subcircuit Kl is possibly supplied with supply potential via a resistor, not shown.
  • a logic 1 at the input means that the transistor T1 is driven at a low level and the transistor T2 is driven at a high level.
  • the object of the invention is to provide a coding circuit which has a lower error rate when a faulty thermometer code occurs or when metastable conditions occur and has no additional power consumption compared to known circuits.
  • each differential amplifier circuit consists of a first transistor T1 and a second transistor T2, the emitters of which are common are connected to reference potential via a current source le.
  • Encoder stages in the form of pairs of emitter-coupled transistors are connected in the collector circuits of these differential amplifier transistors T1 and T2.
  • the emitter connection of a transistor T3 and the emitter connection of a transistor T4 are connected to the collector connection of the transistor T1 of the differential amplifier Kn, which together form the part Can of an encoder stage. the.
  • the collector terminal of the transistor T3 is connected to the supply potential V via a resistor R.
  • the collector terminal of the transistor T2 of the differential amplifier Kn is connected to the emitter terminal of a transistor T5 and to the emitter terminal of a transistor T6, which form the part of an encoder stage Cbn-1.
  • the collector terminal of the transistor T5 is connected to the collector terminal of the transistor T3 of this stage and to the collector terminals of the transistors T6 and T4 of the higher stage, which is connected to the differential amplifier Kn + 1, and form the signal output n der Subcircuit consisting of differential amplifier Kn and coding stages Can and Cbn-1.
  • the collector connections are connected to the collector connections of the transistors T5 and T3 of the next lower stage, which is assigned to the differential amplifier Kn-1, and form the signal output n- 1 of the subcircuit of differential amplifier Kn-1 and Codiefpathn Can-1 and Cbn-2.
  • the other adjacent stages are switched accordingly.
  • the base connections of the transistors T3 and T4 each form the signal input of a subcircuit of the coding circuit, where the base connection of the transistor T3 of the coding stage Can is connected to the base connection of the transistor T5 of the coding stage Cbn and also via a level shift circuit PS to the base connection of the Transistor Tl of the differential amplifier Kn is connected and the base terminal of the transistor T4 of the coding stage Can is connected to the base terminal of the transistor T6 of the coding stage Cbn and is connected via a further level shifter circuit PS to the base terminal of the transistor T2 of the differential amplifier stage Kn.
  • the base terminal of the transistor T3 of the coding stage Can-1 is connected to the base terminal of the transistor T5 of the coding stage Cbn-1 and also connected via a level shifter PS to the base terminal of the transistor Tl of the differential amplifier Kn-1 and also the base terminal of the Transistor T4 of the coding stage Can-1 with the
  • the base connection of the transistor T6 of the coding stage Cbn-1 is connected together and connected via a level shifter PS to the base connection of the transistor T2 of the differential amplifier Kn-1.
  • the basic connections of the other stages are switched accordingly.
  • Encoder circuits according to the invention serve, inter alia, as the output stage of a multiplicity of comparator circuits in an analog-digital converter and encode a "thermometer code” provided by these comparator circuits into a "1 out of N code".
  • the individual input signals of a coding circuit according to the invention consequently have a specific polarity below and above a certain subcircuit of the coding circuit, for example below the subcircuit formed from the differential amplifier Kn and the coding stages Can and Cbn-1 Subcircuit the opposite polarity.
  • the coding stage Cbn of the subcircuit Can + 1, Cbn and Kn + 1 is driven with the same signal as the coding stage Can and the differential amplifier Kn.
  • the input signal of the differential amplifier Kn differs from the input signal of the coding stages Can and Cbn by a fixed voltage value, which can be achieved by a level shifter circuit PS.
  • the other differential amplifiers ..., Kn-2, Kn-1, Kn, Kn + 1, ... are controlled according to their indexing with the same input signal as the coding stages ..., Can-2, Can-1 , Can, Can + 1 ... and the coding stages ..., Cbn-3, Cbn-2, Cbn-1, Cbn, ..., whereby between the same balanced input signal, which is a differential amplifier circuit, e.g. B. Kn-1, and correspondingly indexed coding levels, e.g. B. Can-1 and Cbn-1, each, there is a fixed DC voltage difference.
  • a differential amplifier circuit e.g. B. Kn-1
  • correspondingly indexed coding levels e.g. B. Can-1 and Cbn-1
  • the same signal level is present at the base terminal of transistor T3 of coding stage Can as at the base terminal of transistor T5 of coding stage Cbn, and the same signal is present at the base terminal of transistor Tl of differential amplifier Kn, an additive DC voltage component.
  • the same signal level is present at the base connection of the transistor T4 of the coding stage Can as at the base connection of the transistor T4 of the coding stage Cbn and, moreover, this signal is present, shifted by the above-mentioned additive DC component, also at the base connection of the transistor T2 of the differential amplifier Kn.
  • each subcircuit of the coding circuit which defines the polarity of the output signal of this subcircuit, is thus determined both by the input signal of the differential amplifier of this subcircuit itself and by the input signals of the differential amplifier of the two adjacent subcircuits.
  • Circuit arrangements according to the invention are distinguished by a lower power consumption than circuit arrangements according to the prior art.
  • a circuit arrangement according to the invention requires the same current as a circuit arrangement according to the prior art, as shown in FIG. 2, although this circuit arrangement does not make any error corrections.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
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Abstract

Codierschaltung, die aus einem ''X aus N-Code'' einen ''1 aus N-Code'' bildet, bestehend aus Teilschaltungen, wobei jede Stelle des X-aus N-codes die Eingangsgröße einer Teilschaltung bildet, mit der Besonderheit, daß jede Teilschaltung aus drei Emitter gekoppelten Transistorpaaren (T1, T2; T3, T4; T5, T6) besteht, daß hierzu der Emitteranschluß eines ersten Transistors (T1) mit dem Emitteranschluß eines zweiten Transistors (T2) zusammengeschaltet ist und über eine Stromquelle (Ie) an Bezugspotential geschaltet ist, daß der Kollektoranschluß des ersten Transistors (T1) mit dem Emitteranschluß eines dritten Transistors (T3) und dem Emitteranschluß eines vierten Transistors (T4) zusammengeschaltet ist, daß der Kollektoranschluß des zweiten Transistors (T2) mit dem Emitteranschluß eines fünften Transistors (T5) und mit dem Emitteranschluß eines sechsten Transistors (T6) zusammengeschaltet ist, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) jeder Teilschaltung über eine Pegelschieberschaltung (PS) mit dem Basisanschluß des ersten Transistors (T1) zusammengeschaltet ist, daß der Basisanschluß des vierten Transistors (4) jeder Teilschaltung über eine weitere Pegelschieberschaltung (PS) mit dem Basisanschluß des zweiten Transistors (T2) der gleichen Teilschaltung verbunden ist, daß der Kollektoranschluß des Transistors (T3) jeder Teilschaltung gemeinsam mit dem Kollektoranschluß des fünften Transistors (T5) dieser Teilschaltung jeweils den Signalausgang (n-2; n-1; n; n+1) bildet, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) gemeinsam mit dem Basisanschluß des vierten Transistors (T4) einen symmetrischen Signaleingang dieser Teilschaltung bilden, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) einer Teilschaltung (Can, Cbn-1, Kn,...) mit dem Basisanschluß des fünften Transistors (T5) der Teilschaltung (...,Tan+1, Kn+1, Cbn,...) zusammengeschaltet ist, die die nächst höhere Stelle des X aus N-Codes als Eingangsgröße hat, daß der Basisanschluß des vierten Transistors (T4) eine Teilschaltung (...,Can, Cbn-1, Kn...) jeweils mit dem Basisanschluß des sechsten Transistors (T6) der Teilschaltung (...,Can+1, Cbn, Kn+1,...) zusammengeschaltet ist, deren Eingangsgröße die nächst höhere Stelle des X aus N-Codes ist und daß der Kollektoranschluß des vierten Transistors (T4) gemeinsam mit dem Kollektoranschluß des sechsten Transistors (T6) einer Teilschaltung (...,Can, Cbn-1, Kn,...) an den Signalausgang (...,n-1,...) der Teilschaltung angeschlossen ist, deren Eingangsgröße die nächst niedrigere Stelle des X aus N-Codes ist.

Description

Codierschaltung
Es sind Codierschaltungen bekannt, bei denen zwei aufeinander¬ folgende Komparatorstufen der&tt in einer Ausgangsstufe zusam¬ mengeschaltet sind, daß ein ein High-Signal liefernder Kompara- tor ein Low-Signal in der ihm zugeordneten Ausgangsstufe be- wirkt und daß ein ein Low-Signal liefernder Komparator in der nächst tieferliegenden Ausgangsstufe ein Low-Signal bewirkt, so daß nur die Ausgangsstufe im Bereich des Vorzeichenwechsels der Komparatoren ein High-Signal liefert. Außerdem sind solche Schaltungen mit umgekehrter Logik bekannt. Diese Ausgangsstufe kann hierbei, wie in Siemens Forschungs- und Entwicklungsberich¬ te, Band 15 (1986) Nr. 2 in dem Artikel "An 8-bit/120 MHz Full- Nyquist Analog-to-Digital Converter" von Zojer und Petschacher, insbesondere auf Seite*69 in Figur 2 gezeigt, auch Teil eines Komparators sein.
Solche Codierschaltungen haben bei nicht eindeutigen Logikein¬ gangspegeln im Bereich des Vor„zeichenwechsels Schwierigkeiten, eindeutige Ausgangspegel zu liefern. Dies führt insbesondere bei hoher Abtastrate zu einer nicht vernachlässigbaren Fehler- rate aufgrund metastabiler Zust nde. Das Problem metastabiler
Zustände ist unter anderem in dem Artikel "A 6-Bit/200-MHz Füll Nyquist A/D Converter" von Zojer, Petschacher und Luschnig, IEEE Journal of Solid-State Circuits. Vol. cs-20, No. 3, June 1985, Seiten 780 bis 786 beschrieben.
Ein weiteres Problem beim Umsetzen eines von einer Komparator- stufe gelieferten sogenannten Thermometercodes bzw. X aus N-Co¬ des in einen sogenannten 1 aus N-Code ist darin zu sehen, daß der Thermometercode fehlerhaft sein kann, also einzelne Bit- Stellen des Thermometercodes ein falsches Potential aufweisen. Dieses Problem wird üblicherweise durch Verknüpfen von mehr als zwei Ko parator-Ausgangssignalen in einer Codier-Ausgangsstufe eingeschränkt. Die beschriebenen Codierschaltungen sind üblicherweise in Ana¬ log-Digital-Umsetzern nach dem Parallelverfahren eingesetzt. Solche sogenannten Flash-Wandler sind unter anderem in Tietze/ Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, 5. Auflage 1980, Seiten 653ff, insbesondere Abbildung 24.26 mit zugehöriger Beschrei¬ bung, beschrieben. Die dort gezeigten Komparatoren der Analog- Signaleingangsstufe stellen jedoch ein unsymmetrisches Ausgangs¬ signal bereit. Aus der EP-A2-0 282 147 (US-Serial No. 12752 vom 09.02.87) ist eine entsprechende Analog-Digital-Wandlerschal- tung mit einer aufwendigen Reparaturschaltung bekannt, die aus einem von Komparatoren mit unsymmetrischen Ausgangssignal be¬ reitgestellten fehlerhaften Thermometercode einen fehlerfreien Thermometercode bildet.
FIG 2 zeigt eine Schaltungsanordnung nach dem Stande der Tech¬ nik, bei der die Äusgangsspannung einer Referenzspannungsquelle
U_r„ef~ über die Serienschaltunga aus einem Widerstand Ro,' sechs
Widerständen Rl und einem weiteren Widerstand Ro gegen Bezugs¬ potential geschaltet ist, wobei vorzugsweise die Widerstände Ro halb so groß dimensioniert sind wie die Widerstände Rl.
Außerdem zeigt FIG 2 sieben Ko paratorschaltungen Cl, C2, C3, C4, C5, C6 und C7, deren nichtinvertierende Eingänge zusammen¬ geschaltet und mit einem Analog-Eingangssignal U beaufschlagt sind und deren invertierender Eingang jeweils an einen anderen Verbindungsknoten zwischen zwei Widerständen Ro und Rl bzw.
Rl und Rl geschaltet ist. Die gezeigten Komparatorschaltungen weisen symmetrische Ausgänge auf. Außerdem ist eine Codier¬ schaltung, bestehend aus sieben Teilschaltungen Kl, K2, K3, K4, K5, K6 und K7 dargestellt. Jede Teilschaltung dieser Codier- Schaltung besteht jeweils aus einem ersten Transistor Tl und einem zweiten Transistor T2, deren Emitter zusammengeschaltet und jeweils über eine Stromquelle le gegen Bezugspotential ge¬ schaltet sind. Der Kollektoranschluß jedes Transistors Tl ist jeweils über einen Widerstand R an ein Versorgungspotential V geschaltet und bildet jeweils den Signalausgang 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 dieser Teilschaltung. Die Basisanschlüsse der Tran¬ sistoren Tl und T2 jeder Teilschaltung Kl, K2, K3, K4,... sind jeweils mit dem symmetrischen Signalausgang einer der Komparator¬ schaltungen Cl, C2, C3, verbunden, so daß jede Teilschaltung
Kl, K2,... der Codierschaltung jeweils das Ausgangssignal eines speziellen Komparators Cl, C2,... auswertet. Der Kollektoran- Schluß des Transistors T2 jeder Teilschaltung ist jeweils mit dem Signalausgang der Teilschaltung verbunden, die von dem Kom- parator Cl, C2,... mit der nächst niedrigeren Schaltschwelle angesteuert wird. Der Kollektoranschluß des Transistors T2 der Teilschaltung Kl wird, eventuell über einen nicht dargestellten Widerstand mit Versorgungspotential beaufschlagt. Bei den dar¬ gestellten Teilschaltungen Kl, K2,... bedeutet eine logische 1 am Eingang, daß der Transistor Tl mit Low-Pegel und der Transistor T2 mit High-Pegel angesteuert ist.
1 Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen einer Codiersschal- tung, die beim Auftreten eines fehlerhaften Thermometercodes oder beim Auftreten metastabiler Zustände eine geringere Fehler¬ rate aufweist und gegenüber bekannten Schaltungen keinen zu¬ sätzlichen Stromverbrauch hat.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Codierschaltung nach dem Patentanspruch 1.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figur 1 näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Codierschaltung für Systeme mit symmetrischem Eingang bestehend aus einer Vielzahl von Differenzverstärkerschaltungen , Kn-1, Kn, Kn+1 In diesem Ausführungsbeispiel besteht jede Differenzverstärkerschaltung aus einem ersten Transistor Tl und einem zweiten Transistor T2, deren Emitter gemeinsam über ei¬ ne Stromquelle le an Bezugspotential geschaltet sind. In den Kol¬ lektorkreisen dieser Differenzverstärker-Transistoren Tl und T2 sind Codiererstufen in Form von emittergekoppelten Transistor¬ paaren geschaltet. An den Kollektoranschluß des Transistors Tl des Differenzverstärkers Kn ist der Emitteranschluß eines Tran¬ sistors T3 und der Emitteranschluß eines Transistors T4 ange¬ schlossen , die gemeinsam den Teil Can einer Codiererstufe bil- den. Der Kollektoranschluß des Transistors T3 ist über einen Widerstand R an das Versorgungspotential V geschaltet wird. Der Kollektoranschluß des Transistors T2 des Differenzverstär¬ kers Kn ist mit dem Emitteranschluß eines Transistors T5 und mit dem Emitteranschluß eines Transistors T6 verbunden, die den Teil einer Codiererstufe Cbn-1 bilden. Der Kollektoranschluß des Transistors T5 ist mit dem Kollektoranschluß des Transistors T3 dieser Stufe sowie mit den Kollektoranschlüssen der Transisto¬ ren T6 und T4 der übergeordneten Stufe, die an den Differenzver- stärker Kn+1 angeschlossen ist, geschaltet und bilden den Signal¬ ausgang n der Teilschaltung aus Differenzverstärker Kn und Codierstufen Can und Cbn-1. Von den Transistoren T4 und T6, die dem Differenzverstärker Kn zugeordnet sind, sind die Kollektor¬ anschlüsse an die Kollektoranschlüsse der Transistoren T5 und T3 der nächst unteren Stufe, die dem Differenzverstärker Kn-1 zuge¬ ordnet ist, angeschlossen und bilden den Signalausgang n-1 der Teilschaltung aus Differenzverstärker Kn-1 und Codiefstufen Can-1 und Cbn-2. Die übrigen angrenzenden Stufen sind ent¬ sprechend geschaltet.
Die Basisanschlüsse der Transistoren T3 und T4 bilden jeweils den Signaleingang einer Teilschaltung der Codierschaltung, wo¬ bei der Basisanschluß des Transistors T3 der Codierstufe Can mit dem Basisanschluß des Transistors T5 der Codierstufe Cbn zusammengeschaltet ist und außerdem über eine Pegelschiebe¬ schaltung PS an den Basisanschluß des Transistors Tl des Dif¬ ferenzverstärkers Kn geschaltet ist und wobei der Basisanschluß des Transistors T4 der Codierstufe Can mit dem Basisanschluß des Transistors T6 der Codierstufe Cbn verbunden ist und über eine weitere Pegelschieberschaltung PS mit dem Basisanschluß des Transistors T2 der Differenzverstärkerstufe Kn verbunden ist. In gleicher Weise ist der Basisanschluß des Transistors T3 der Codierstufe Can-1 mit dem Basisanschluß des Transistors T5 der Codierstufe Cbn-1 zusammengeschaltet und außerdem über einen Pegelschieber PS an den Basisanschluß des Transistors Tl des Differenzverstärkers Kn-1 geschaltet und außerdem ist der Basisanschluß des Transistors T4 der Codierstufe Can-1 mit dem Basisanschluß des Transistors T6 der Codierstufe Cbn-1 zusammen¬ geschaltet und über einen Pegelschieber PS an den Basisan¬ schluß des Transistors T2 des Differenzverstärkers Kn-1 ange¬ schlossen. Die Basisanschlüsse der übrigen Stufen sind ent- sprechend geschaltet.
Erfindungsgemäße Codiererschaltungen dienen unteranderem als Ausgansstufe einer Vielzahl von Komparatorschaltungen in einem Analog-Digital-Umsetzer und codieren einen von diesen Kompa- ratorschaltungen bereitgestellten "Thermometercode" in einen "1 aus N-Code" um. Die einzelnen Eingangssignale einer erfin¬ dungsgemäßen Codierschaltung weisen im normalen Betriebsfall folglich unterhalb einer bestimmten Teilschaltung der Codier¬ schaltung, beispielsweise unterhalb der Teilschaltung, gebil- det aus dem Differenzverstärker Kn und den Codierstufen Can und Cbn-1, eine bestimmte Polarität auf und oberhalb dieser Teilschaltung die hierzu entgegensetzte Polarität. Hierbei ist zu beachten, daß die Codierstufe Cbn der Teilschaltung Can+1, Cbn und Kn+1 mit dem gleichen Signal angesteuert wird wie die Codierstufe Can und der Differenzverstärker Kn. Das Eingangs¬ signal des Differenzverstärkers Kn unterscheidet sich hierbei jedoch um einen festen Spannungswert vom Eingangssignal der Codierstufen Can und Cbn, was durch eine Pegelschieberschaltung PS erreichbar ist.
Auch die übrigen Differenzverstärker ...,Kn-2, Kn-1, Kn, Kn+1,... sind entsprechend ihrer Indizierung mit dem gleichen Eingangs¬ signal angesteuert wie die Codierstufen ...,Can-2, Can-1, Can, Can+1... und die Codierstufen ...,Cbn-3, Cbn-2, Cbn-1, Cbn,..., wobei zwischen dem gleichen symmetrischen Eingangssignal, das eine Differenzverstärkerschaltung, z. B. Kn-1, und entsprechend indizierte Codierstufen, z. B. Can-1 und Cbn-1, ansteuert, je¬ weils eine feste Gleichspannungsdifferenz besteht. Im einzelnen liegt also am Basisanschluß des Transistors T3 der Codierstufe Can der gleiche Signalpegel wie am Basisanschluß des Transistors T5 der Codierstufe Cbn und am Basisanschluß des Transistors Tl des Differenzverstärkers Kn liegt das gleiche Signal, verscho- ben um eine additive Gleichspannungskomponente, an. Ebenso liegt am Basisanschluß des Transistors T4 der Codierstufe Can derselbe Signalpegel wie am Basisanschluß des Transistors T4 der Codierstufe Cbn und außerdem liegt dieses Signal, verscho- ben um die oben erwähnte additive Gleichspannungskomponente auch am Basisanschluß des Transistors T2 des Differenzverstär¬ kers Kn an.
Der Strom durch einen Widerstand R jeder Teilschaltung der Codierschaltung, der die Polarität des Ausgangssignales .dieser Teilschaltung festlegt, wird somit sowohl durch das Eingangs¬ signal des Differenzverstärkers dieser Teilschaltung selbst als auch durch die Eingangssignale der Differenzverstärker der beiden benachbarten Teilschaltungen festgelegt.
Tritt an den Eingängen des Differenzverstärkers Kn sowie der Codierstufe Can und Cbn ein metastabilier Zustand auf, so daß beispielsweise durch den Transistor T3 des Codierstufenteiles Can nur ein Strom von ein Viertel le fließt, so werden die Codierstufen der nächst unteren Differenzverstärkerstufe mit drei Viertel dieses Stromes versorgt, wodurch ein eindeutiger Schaltzustand gewährleistet ist.
Liegt ein fehlerhafter "Thermometercode" an den Eingängen der Differenzverstärkerstufen und der Codierstufen an, so liefert eine solche Schaltung einen eindeutigen "1 aus N-Code", d. h., durch die Widerstände R fließt entweder ein Strom le oder kein Strom.
Erfindungsgemäße Schaltungsanordnungen zeichnen sich gegenüber Schaltungsanordnungen nach dem Stande der Technik durch einen geringeren Stromverbrauch aus. Eine erfindungsgemäße Schaltungs¬ anordnung benötigt nämlich den gleichen Strom, wie eine Schal¬ tungsanordnung nach dem Stande der Technik, wie sie in FIG 2 gezeigt ist, obwohl diese Schaltungsanordnung keine Fehlerkor¬ rekturen vornimmt.

Claims

Patentanspruch
1. Codierschaltung, die aus einem "X aus N-Code" einen "1 aus N-Code" bildet, bestehend aus Teilschaltungen, wobei jede Stelle des X-aus N-Codes die Eingangsgröße einer Teilschaltung bildet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h. n e t , daß jede Teilschaltung aus d^ei Emitter gekoppelten Transistor¬ paaren (Tl, T2; T3, T4; T5, T6) besteht, daß hierzu der Emitter¬ anschluß eines ersten Transistors (Tl) mit dem Emitteranschluß eines zweiten Transistors (T2) zusammengeschaltet ist und über eine Stromquelle (le) an Bezugspotential geschaltet ist, daß der Kollektoranschluß des ersten Transistors (Tl) mit dem Emitteranschluß eines dritten Transistors (T3) und dem Emitter- anschϊuß eines vierten Transistors (T4) zusammengeschaltet ist, daß der Kollektoranschluß des zweiten Transistors (T2) mit dem Emitteranschluß eines fünften Transistors (T5) und mit dem Emitteranschluß eines sechsten Transistors (T6) zusammenge¬ schaltet ist, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) jeder Teilschaltung über eine Pegelschieberschaltung (PS) mit dem Basisanschluß des ersten Transistors (Tl) zusammenge¬ schaltet ist, daß der Basisanschluß des vierten Transistors (4) jeder Teilschaltung über eine weitere Pegelschieberschaltung (PS) mit dem Basisanschluß des zweiten Transistors (T2) der gleichen Teilschaltung verbunden ist, daß der Kollektoranschluß des Transistors (T3) jeder Teilschaltung gemeinsam mit dem Kollektoranschluß des fünften Transistors (T5) dieser Teil¬ schaltung jeweils den Signalausgang (n-2; n-1; n; n+1) bildet, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) gemeinsam mit dem Basisanschluß des vierten Transistors (T4) einen symmetrischen Signaleingang dieser Teilschaltung bilden, daß der Basisanschluß des dritten Transistors (T3) einer Teilschal¬ tung (Can, Cbn-1, Kn,...) mit dem Basisanschluß des fünften Transistors (T5) der Teilschaltung (...,Tan+l, Kn+1, Cbn,...) zusammengeschaltet ist, die die nächst höhere Stelle des X aus N-Codes als Eingangsgröße hat, daß der Basisanschluß des vierten Transistors (T4) einer Teilschaltung (...,Can, Cbn-1 , Kn...) jeweils mit dem Basisanschluß des sechsten Transistors (T6) der Teilschaltung (...,Can+l, Cbn,- Kn+1,...) zusammengeschaltet ist, deren Eingangsgröße die nächst höhere Stelle des X aus N-Codes ist und daß der Kollektoranschluß des vierten Transistors (T4) gemeinsam mit dem Kollektoranschluß des sechsten Transis¬ tors (T6) einer Teilschaltung (...,Can, Cbn-1, Kn,...) an den Signalausgang '(... ,n-l,... ) der Teilschaltung angeschlossen ist, deren Eingangsgröße die nächst niedrigere Stelle des X aus N-Codes ist.
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